燃煤电厂脱硫废水处理技术

王俊杰

摘 要：近年来，为了应对我国日益严峻的大气环境，国内大多数燃煤电厂加装了脱硫设备。但该技术的使用过程中产生了大量脱硫废水，本文在简单介绍脱硫废水特点的基础上，综述了传统的三联箱处理工艺、正在兴起的脱硫废水零排放技术以及废水喷雾蒸发处理技术。

关键词：脱硫废水处理 三联箱处理工艺 脱硫废水零排放 废水喷雾蒸发处理技术

中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（c）-0119-02

近年来，我国大气环境日趋严峻，特别是在华北一带恶劣天气频发。为此，相关部门展开了多项工作。在火电行业，被称为“史上最严”的《火电厂大气污染物排放标准（GB13223011）》于2012年1月1日起实施。因此，国内大中型以上的燃煤发电机组都在进行环保设备的升级改造，例如加装石灰石石膏烟气脱硫设备。但是，在实际的运行中，会产生大量的脱硫废水，该类废水主要包含高浓度硫酸盐、氯化盐、悬浮物和重金属等，这类废水对环境、人体健康都有极大的危害，因此研究脱硫废水的处理有很重要的意义。

1 脱硫废水特点

（1）国内大多数火电厂脱硫废水的水质呈弱酸性，PH值大约在4.0～6.0之间。（2）悬浮物含量高，质量浓度大约为1.0x104～1.5x104mg/L，主要是未反应完全的石灰石浆液和石膏晶体颗粒，大部分的悬浮物可以经过一定时间的自然澄清。（3）金属离子种类多且浓度高，主要包括Ca2+、Mg2+、Fe2+、Al3+等，其中Ca2+、Mg2+在温度较高的情况下容易结垢，严重影响到电厂的安全运行。并且脱硫废水中的氟化物和重金属也是严重超标的。（4）腐蚀性强，废水中含有大量的Cl-、F-、SO42-、SO32-，盐分含量高，对设备的腐蚀性很强。

2 脱硫废水处理工艺

2.1 传统三联箱处理工艺

三联箱脱硫废水处理技术主要包括中和、沉淀、絮凝、澄清几个步骤。在中和箱中向脱硫废水加碱（一般是石灰溶液）调节废水的 pH值，然后加入硫酸氯化铁等絮凝剂和助凝剂沉积脱硫废水中的悬浮物和重金属离子。沉积物在水池底部形成污泥，澄清后的水调节PH至中性后仍含有大量氯离子不能直接外排，得通过例如蒸发结晶的措施去除。而污泥经过脱水机脱水，脱水液回流至中和箱继续反应。三联箱处理技术如图1所示。

2.2 电厂脱硫废水零排放

零排放的主要技术路线通常包括预处理单元、浓缩单元、蒸发结晶单元3个部分，工艺流程见图2。

预处理是零排放的准备工作，不仅保證了后续蒸发设备的稳定工作，并且控制着产品盐的品质。目前采用较多的是两级化学加药澄清的方法。在一级反应器中投加石灰和硫化物，去除Mg2+、重金属，然后混凝絮凝沉淀，去除TSS。在二级反应器中投加碳酸钠，进一步去除钙硬度，然后澄清。浓缩单元采用热蒸发浓缩发，通过除盐技术使脱硫废水浓缩减量的同时实现清水回收。脱硫废水处理中常用的热浓缩工艺有多效强制循环蒸发系统（MED）、立管降魔机械蒸汽压缩蒸发系统（MVC）和卧式喷淋机械蒸汽压缩蒸发系统（MVC）。经蒸发浓缩后废水中的TDS浓度提高到200000 mg/L左右，从而回收近80%左右的水分。也大大降低了后续蒸发结晶单元的处理量。蒸发结晶单元将浓缩产生的高浓度盐水进行进一步蒸发，分离出结晶盐。结晶工艺主要包括多效强制循环蒸发结晶系统、卧式喷淋机械蒸汽压缩蒸发结晶系统、强制循环机械蒸汽压缩蒸发结晶系统以及自然晾晒。

2.3 新型废水喷雾蒸发处理技术

基于烟道蒸发的脱硫废水零排放技术，将脱硫废水用泵送至除尘器前烟道，利用压缩空气将废水在烟道内雾化，雾化后的废水迅速蒸发，废水中的固体物（重金属、杂质以及各种金属盐等）和灰一起随烟气进入电除尘器，在电除尘器中被电极捕捉，随灰一起外排。该技术方案能够实现脱硫废水真正的零排放，能适当降低进入脱硫系统的烟气温度，减少了FGD系统的耗水量。并且由于烟气湿度增加、烟气温度降低，能减小灰的比电阻，有利于提高电除尘器的除尘效率。

3 结语

目前国内对于脱硫废水的处理主要是集中于悬浮物、金属盐和改善其PH性质等的处理，使之达到标准外排。但是对于外排物里面含有的重金属并没有很好的解决，大多数掺杂在建筑原材料里面，很长时间内这些重金属对人体健康都有极大的威胁，随着环保的要求越来越严格，未来会朝着脱硫废水重金属污染处理的方向。

参考文献

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